ANDI ADRIANSYAH
1.5. Aplikasi Sistem Mikroprosesor
Gambar 1.8. Jenis-jenis Mikroprosesor: (a) Intel, (b) AMD dan (c) Cyrix Demikian juga, terdapat beberapa jenis mikrokontroler yang banyak dipakai dalam aplikasi teknis elektronika. Beberapa merek tersebut antara lain adalah: Atmel, PIC, Maxim dan Texas Instrument. Atmel merupakan sebuah perusahaan semikonduktor di Amerika Serikat. Perusahaan ini memproduksi berbagai macam jenis mikrokontroler, seperti MCS-51 (AT89S51), AVR ATMega, AT Tiny dan lain-lain. Sedangkan PIC adalah keluarga mikrokontroler yang diproduksi oleh Microchip Techology dari Amerika Serikat. PIC 16F84 adalah jenis mikrokontroler yang banyak dipakai dalam aplikasi elektronika. Walaupun tidak sebanyak Atmel dan PIC, merek Maxim juga sering digunakan. Jenis yang banyak dipakai adalah MAX186.
Gambar 1.9. Jenis-jenis Mikrokontroler: (a) Atmel, (b) PIC dan (c) Maxim
1.5. Aplikasi Sistem Mikroprosesor
Saat ini, aplikasi sistem mikroprosesor sudah meluas ke hampir seluruh bidang kehidupan manusia, seperti pendidikan, kesehatan, kependudukan, politik, perang dan lain-lain. Berbeda dengan sistem analog
(a) (b) (c)
8 maupun sistem digital hardwire, sistem berbasis mikroprosesor memiliki beberapa keunggulan berikut:
a. Bentuknya kecil dan ringkas; karena dengan sistem ini, banyak
komponen yang direduksi keberadaannya dan digantikan dengan sebuah mikroprosesor saja.
b. Portable; karena bentuknya yang kecil, sehingga secara keseluruhan
alat tersebut juga mempunyai ukuran yang kecil serta mudah dibawa ke mana-mana
c. Konsumsi daya rendah; sejak digunakannya bahan semikonduktor,
komponen IC tidak lagi memerlukan daya yang yang tinggi untuk aktifasi dan tidak lagi membuang panas yang besar.
d. Biaya rendah; selain karena banyak komponen yang dikurangi, biaya
produksi IC terus menurun, sehingga secara keseluruhan harga peralatan yang berbasis mikroprosesor terus menurun.
e. Programmable; keuntungan utama sistem mikroprosesor adalah
kemampuannya yang dapat diprogram ulang jika diperlukan perubahan tertentu, sehingga tidak banyak yang harus dilakukan kecuali perubahan isi memori saja.
Secara umum, penggunaan sistem mikroprosesor dapat dibagi menjadi 3 katagori, yaitu :
a. Sistem Komputer.
b. Sistem Komunikasi.
c. Sistem Kendali dan Instrumentasi.
Hampir seluruh komputer yang ada pada hari ini, merupakan komputer digital yang tentu saja merupakan sistem mikroprosesor. Mulai dari komputer ukuran kecil yaitu PDA, komputer mikro atau Personal
Computer, mini komputer, mainframe, sampai super komputer. Sebelum
tahun 1970-an, komputer hanya mampu dibeli oleh perusahaan besar, tetapi hari ini, hampir setiap rumah mampu membeli komputer PC. Meskipun unjuk kerja dan kapasitasnya meningkat, harga komputer cenderung turun karena kemajuan teknologi dan sistem fabrkasi yang ada berakibat ada penghematan ongkos produksi.
Gambar 1. 10. Berbagai Jenis Komputer
Dengan hardware yang sama, sebuah komputer PC dapat dipakai untuk berbagai aplikasi, bahkan berbagai sistem operasi. Ada ribuan program aplikasi untuk beragam keperluan dapat dijalankan pada PC dan Sistem Operasi yang sama. Berikut ini adalah contoh aplikasi komputer yang dapat bekerja pada komputer PC dengan Sistem Operasi Windows :
MS OFFICE, untuk perkerjaan perkantoran seperti mengetik,
spreadsheet, presentasi, database, penjadwalan,
MATLAB, untuk berbagai kalkulasi teknik, ekonomi,
AUTOCAD, untuk berbagai operasi gambar, 2 atau 3 dimensi,
Protel, EWB, dan Multisim untuk keperluan perancangan elektronika
dan lain-lain
Selain PC, mini komputer, mainframe dan super komputer telah digunakan untuk urusan-urusan publik atau skala besar seperti pusat data kependudukan, rumah sakit, perbankan, pernerbangan komersial hingga operasi militer. Bayangkan, jika sistem pembayaran rekening listrik atau telepon tidak dilakukan dengan bantuan komputer, mungkin tagihan listrik pada hari ini adalah untuk membayar pemakaian 6 bulan yang lalu, apalagi kalau sistem administrasinya buruk sekali. Dengan teknologi pusat data, pembayaran telepon dapat dilakukan melalui ATM.
Komputer kapasitas besar juga digunakan untuk mengolah gambar seperti komputer untuk MRI (Magnetic Resonance Imagine), komputer untuk ramalan cuaca, komputer unuk pemetaan sampai pertambangan. Seluruh komputer yang disebutkan tadi menggunakan mikroprosesor
10 sebagai pengendali utamanya, baik mikroprosesor tunggal maupun multi prosesor.
Pada sistem komunikasi, hampir semua alat penting menggunakan sistem mikroprosesor. Pada hari ini, sistem komunikasi hampir terkait dengan komputer atau mikroprosesor. Berikut ini adalah beberapa contohnya.
a. Sentral Telepon PSTN atau saluran analog dengan bandwidth 4 KHz.
Saat ini, hampir semua sistem switching atau penyambungan telepon dilakukan secara digital, random input sequential ouput atau sebaliknya. Tentu saja semua ini diwujudkan dengan menyertakan sistem mikroprosesor.
b. Provider Telepon Digital seperti ISDN dan DSL. Selain untuk switching
atau penyambungan dan queuing atau antrian, sistem mikroprosesor pada penyedia telepon digital juga dimanfaatkan untuk banyak hal lain termasuk network management dan optimasi Quality of Service (QoS).
c. Provider Telepon Seluler. Meskipun menggunakan saluran radio
frekuensi, hampir semua telepon seluler menerapkan komunikasi digital.
d. Handphone. Handphone yang kecil dan murah sekalipun, harus
dilengkapi dengan mikroprosesor, karena untuk membaca keypad, menyimpan phonebook, kalkulator dan mengirim SMS memerlukan sistem instrumentasi digital.
e. Komunikasi Satelit. Selain untuk sistem kendali dan instrumentasi
satelit, mikroprosesor juga digunakan untuk switching, muliplexing,
Gambar 1. 11. Aplikasi Mikroprosesor pada Sistem Telekomunikasi Penggunaan mikroprosesor pada sistem kendali dan instrumentasi diterapkan di hampir semua instrumen dan alat kendali, mulai dari instrumen kecil seperti barcode reader, sampai instrumen besar seperti panel pesawat terbang. Mulai dari alat kedokteran seperti MRI (Magnetic
Resonance Imaging) sampai alat perang seperti stinger missile untuk
serangan darat ke udara. Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan sistem mikroprosesor untuk alat kendali dan instrumentasi.
a. Electronic Fuel Injection (EFI) yang diterapkan pada mesin-mesin
bakar modern. Alat ini dipakai untuk mengoptimalkan pemakaian bahan bakar untuk torsi dan kecepatan maksimum.
b. Instrumen Lift. Mikroprosesor digunakan untuk membaca tekanan
tombol dan mengendalikan gerakan motor listrik, sehingga lift dapat begerak sesuai dengan tekanan tombol dan cukup nyaman bagi pemakai, tidak berhenti atau bergerak mendadak.
c. Sistem pengatur ketepatan cetak dan potong pada mesin pengganda
media kertas seperti koran dan majalah. Tanpa koreksi dari sistem mikroprosesor, selain hasil yang kurang rapi, alat pemotong atau pencetak harus sering disetting ulang dan ini sangat tidak realistis. Kita dapat lihat, pada setiap halaman koran atau majalah ada terdapat
12 mark atau tanda, baik tanda untuk warna maupun tanda untuk alat potong.
d. Alat pengolah data pada VCD atau DVD player. Karena data disimpan
dalam CD dalam keadaan dikompres, maka untuk mengubahnya menjadi gambar atau suara perlu dilakukan dekompresi data yang jelas memerlukan algoritma tertentu yang diwujudkan dengan program. Tentu saja ini memerlukan sistem mikroprosesor.